JP2008068877A

JP2008068877A - 抗菌性包装材料およびその包装体もしくは保管方法

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Publication number: JP2008068877A
Application number: JP2006246666A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Shimizu; 啓介清水; Shigeru Matsuzawa; 繁松澤; Mitsuteru Kanda; 光輝神田
Original assignee: CRESCO KK; MA Packaging Co Ltd
Current assignee: CRESCO KK; MA Packaging Co Ltd
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】包装材料を無菌的に提供することにより、被包装物である飲食品や医薬品などの２次汚染や微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐ方法を提供する。
【解決手段】抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接するように、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料。このシート状包装材料を、表面層と内層とが接触するように積み重ねる保管方法をとり、このシート状包装材料を、抗菌剤を含有する表面層が被包装物側に面しないように被包装物を包装する。
【選択図】なし

Description

本発明は、被包装物への影響度が少なく、密封性が良好な包装材料を無菌的に提供するための包装材料、包装体およびその包装方法もしくは保管方法を示すものであり、その包装材料で包装された飲食品や医薬品などの２次汚染やそれが要因となる食品や医薬品などの微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐ方法に関する。

食品・医薬品・医療器具などの無菌であることが望ましい商品を包装するに際しては、細菌などによる汚染を極力押さえるため、無菌的な包装材料の提供が必要である。そのために、包装する前の包装材料に対して、殺菌剤を噴霧したり、殺菌剤に浸漬したりした後、加熱や熱風吹き付けなどの手段により殺菌剤を除去している。

殺菌剤として、エチレンオキサイドガスによる殺菌処理を実施する方法が行なわれている。しかし、殺菌処理後に、エチレンオキサイドガスおよびその分解生成物が包装材料に微量ながら残留するという問題がある。

また、別の包装材料の無菌化手段として、放射線による殺菌方法が行なわれている。しかし、この方法では、包装材料が異臭を発したり、包装材料が弱化したりする現象が認められる。

一方、被包装物となる食品などに存在する菌を死滅させる、あるいは菌の増殖を防ぐために、アリルイソチアネートのような揮発性の抗菌剤を包装材料の一部に含有させ、その抗菌作用により食品中の菌の増殖を防ぐ方法（例えば、特許文献１参照。）や、銀イオンなどを含んだ無機系抗菌剤を包装材料の内層に含有させ、その抗菌作用により、内層に接した食品部分の菌の増殖を防ぐことにより、食品全体の菌の増殖を防ぐ方法（例えば、特許文献２参照。）のような包装材料に抗菌剤を含有させる方法が提案されている。

これらの方法は、包装材料自体の無菌化手段ではないが、結果的に本発明の最終目的である被包装物となる飲食品や医薬品などの微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐ方法である。しかし、抗菌剤が直接内容物である被包装物に風味変化や成分変化などの影響を与えるため、微妙な風味が影響する飲食品や、成分変化があってはならない医薬品などにとっては望ましいとは言えない。
また、包装後の包装体は、外部からの菌の侵入を防ぐため、確実な密封性が必要であるが、熱シールする側である内層に抗菌剤を含有させた包装材料は、抗菌剤の存在により、熱シール性の低下を引起すという問題がある。

このように、従来技術の処理方法では、被包装物となる飲食品や医薬品などに風味変化や成分変化などの影響を与えることになり、また、包装材料の密封性や熱シール性の低下を引起し、包装材料や、飲食品や医薬品などの被包装物が本来有する機能を妨げるものであった。
特開平6-92842号公報特開平5-270580号公報

本発明の課題は、本来の包装材料自体や被包装物である飲食品や医薬品などの機能を妨げることなく、包装材料を無菌的に提供することにより、被包装物である飲食品や医薬品などの２次汚染や微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐ方法を提供することである。

本発明者等は、上記課題を解決するために種々検討した結果、抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接するように、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料とし、このシート状包装材料を、表面層と内層とが接触するように積み重ねる保管方法をとり、このシート状包装材料を、抗菌剤を含有する表面層が被包装物側に面しないように被包装物を包装する方法をとることにより、前記課題を解決することができ、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
（１）抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接するように、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料、
（２）被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装される内層が熱シール性を有する前記（１）記載のシート状包装材料、
（３）抗菌剤を含有する表面層と、抗菌剤を含有しない内層とからなるシート状包装材料を、内層が被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装した包装体、
（４）抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料を、抗菌剤を含有する表面層が被包装物側に面しないように被包装物を包装する方法、
（５）抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料を、表面層と内層とが接触するように積み重ねるシート状包装材料の無菌的な保管方法、
に関する。

本発明は、被包装物への影響度が少なく、密封性が良好な包装材料を無菌的に提供するための包装材料およびその包装体、包装方法もしくは保管方法を示すものである。本発明によれば、被包装物への風味や成分変化などの影響度が少なく、密封性が良包装材料を無菌的に提供するための包装材料を提供することができ、その包装材料を用いて本発明の包装方法もしくは保管方法をとることにより、その包装材料で包装された飲食品や医薬品などの２次汚染やそれが要因となる食品や医薬品などの微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐことができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明は、抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接するように、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料である。このシート状包装材料１の基本構成を断面図として、図１に示す。図示されるように、本発明は、抗菌剤を含有する表面層２および被包装物に接するように、もしくは被包装物側に面するように包装される熱シール性を有する内層３からなるシート状の積層材料である。抗菌剤を含有する表面層２と熱シール性を有する内層３との間には、中間層４が１層以上複数構成されても良い。中間層４の材料は特に限定はされないが、たとえば紙、アルミニウム箔、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどであって良い。また、中間層４は、表面層２と熱シール性内層３や他の中間層４を接着するための接着剤の層であっても良い。表面層２は高分子樹脂をベースにし、無機系抗菌剤などの抗菌剤５を含有したものである。

本発明で用いられる抗菌剤は、特に限定はされないが、たとえば、金属、金属塩、銀ゼオライト、亜鉛ゼオライト、銅ゼオライトなどの金属酸化物など金属原子含有材料からなる無機系抗菌剤が好ましい。いずれも、菌に直接接触することにより菌を死滅させる無機系抗菌剤であり、揮発性を有しない。
無機系抗菌剤は微粒子状に粉砕し、高分子樹脂に分散させることにより、高分子樹脂に含有させる。分散させる方法は、特に限定はされないが、高分子樹脂を加熱し溶融状態で混合分散させる方法や、高分子樹脂を有機溶剤に溶融させた状態で混合分散させる方法がある。高分子樹脂に対して、無機系抗菌剤などの抗菌剤は重量比で0.1％から1.0%の含量が好ましい。なお、高分子樹脂材料には、高分子樹脂および無機系抗菌剤以外の物質が含有されていても構わない。

無機系抗菌剤などの抗菌剤を含有した高分子樹脂は表面層２として、中間層４および熱シール性内層３に対して薄膜状に積層される。積層する方法は特に限定はされないが、以下の方法を用い得る。

(1)無機系抗菌剤などの抗菌剤を含有した加熱溶融高分子樹脂を押出し成形で製膜化し、そのまま粘着性のある状態で中間層４や熱シール性内層３に直接接着する方法。
(2)無機系抗菌剤などの抗菌剤を含有した加熱溶融高分子樹脂を押出し成形で製膜化し、接着剤を介して中間層４や熱シール性内層３に接着する方法。
(3)高分子樹脂を有機溶剤に溶融させた状態で無機系抗菌剤などの抗菌剤を含有させ、中間層４や熱シール性内層３にグラビアなどの方法で塗布し、乾燥・固化することにより積層化する方法。この方法の応用例として、印刷インキに無機系抗菌剤などの抗菌剤を含有させ、印刷工程で積層化する方法。

図２に示すように無機系抗菌剤などの抗菌剤を含有した表面層２は、シート状包装積層材料１の表面全体(外面６)を覆っている必要はない。本発明では、シート状包装積層材料１の表面全体を外層と呼び、無機系抗菌剤を含有した表面層２と区別して表現する。

熱シール性内層３は熱を加えることにより粘着性を生じ、冷却時には固化して接着機能を有する材質であれば特に限定はされないが、たとえば、ポリエチレン、無延伸ポリプロピレン、無延伸ポリエチレンテレフタレート、ホットメルト、ＥＶＡ（エチレン‐酢酸ビニル共重合体）系高分子樹脂などが用いられる。
図３に示すように、熱シール性内層３はシート状包装積層材料の内側全体（内面７）を覆っている必要はない。
また、シート状包装積層材料１は、概略平板であればよく、40μｍ程度の凹凸があっても構わない。本発明において、60メッシュで40μｍ深さの絹目状のエンボス（凹凸）加工を施した包装材料を用いて試験を行なったが、無菌性が保持されることを確認している。

本発明のシート状包装積層材料は積み重ねられたシート状包装積層材料１が内面７と表面層２を含む外面６が接触している状態にして保管する。内面７と表面層２を含む外面６が接触している状態にするため、内面７と外面６の間に空間が生ずることによる雑菌汚染を防止するとともに、表面層２に含有された無機系抗菌剤５の作用で内面７を抗菌し、無菌性を維持することができる。シート状包装積層材料が内面７と表面層２を含む外面６が接触している状態にする方法は特に限定はされず、図４に示すように、一定の大きさにカットしたシート状包装積層材料１を積み重ねる方法、あるいは、図５に示すように、一定巾にカットしたシート状包装積層材料１を巻く方法のいずれであっても、また、内面７と表面層２を含む外面６が接触している状態であれば、どのような方法であっても良い。

従来の抗菌剤含有シートは、抗菌剤を含有する面が被包装物に接する、あるいは被包装物側に面するように包装されるものであった。しかし、本発明は、抗菌剤を含有する表面層２を含む外面６と、被包装物に接する、あるいは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料を、抗菌剤を含有する表面層２が被包装物側に面しないように被包装物を包装する方法である。本発明のように抗菌剤を含有する表面層２が被包装物に接していなくとも、あるいは被包装物側に面していなくとも、包装体形成および充填時までに無菌性が保持できれば、充填後の無菌性を維持することができる。

本発明のシート状包装積層材料１は、熱シール性内層３をその構成としているため、内面７が内側に、すなわち、被包装物側に面するようにして、図６に示すような密封空間８を有する包装袋９を作ることができる。包装袋９の製袋直前まで内面７と外面６が接触している状態を保つようにすれば、無菌的に維持された内面７で構成される密封空間８を有する包装体を作ることができる。このことにより、被包装物である食品や医薬品などの２次汚染を妨げ、結果的に微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐことになる。

また、シート状包装積層材料１は熱シール性内層３をその構成として有しているため、内面７が内側すなわち、被包装物側に面するようにして、図７に示すような密封空間８を有するカップ状容器１１の蓋材１２とすることができる。カップ状容器１１は容器本体１３と蓋材１２とで構成されるが、カップ状容器１１の施蓋直前まで蓋材１２の内面７と外面６が接触している状態を保つようにすれば、無菌的に維持された蓋材１２の内面７で構成される密封空間８を作ることができる。このことにより、被包装物である食品や医薬品などの２次汚染を妨げ、結果的に微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐことになる。

これらの例のように、本発明のシート状包装積層材料は、包装体形成の直前まで内面と外面が接触している状態を保つようにすれば、無菌的に維持された包装材料内面で構成された密封空間を作ることができ、被包装物である食品や医薬品などの２次汚染を妨げ、結果的に微生物に起因する品質劣化や腐敗を防ぐことになる。工程中での包装体形成および被包装物充填箇所を無菌雰囲気又は陽圧にすれば、より無菌性を維持することが可能となる。

無機系抗菌剤などの抗菌剤は表面層２に含有され、また揮発性がないため、内面７の材質の中に抗菌剤成分が拡散し含有されることがない。さらに、抗菌剤を含有する表面層が被包装物側に面しないように被包装物を包装する。そのため、抗菌剤が内面７を通して直接被包装物１０に接触することがなく、被包装物である食品に微妙な風味の影響を与えることがない。また、被包装物である医薬品などに成分変化を与える可能性が少ない。

同様に、無機系抗菌剤などの抗菌剤は表面層２に含有され、また揮発性がないため、熱シール性内層３にも抗菌剤成分が拡散し含有されることがない。そのため、熱シール性内層３の本来の熱シール特性が維持でき、熱シール性の劣化を引起すことがない。このため、密封性が確実であり、外部からの菌の侵入を防ぐことができる。

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

ポリプロピレンを主体とする高分子樹脂を有機溶剤（酢酸エチル）に溶融させた状態で、粒子径0.6〜2.5μｍの銀ゼオライトを高分子樹脂との重量比で0.5％含有させ、40μｍのアルミ箔にグラビア法でコーティングし、110℃で6〜10秒乾燥して含有する有機溶剤を除去することにより1.5〜3.0μｍの厚さの抗菌剤含有表面層を形成した。また、アルミ箔の反対面にポリエチレン層20μを介して、ＥＶＡ系高分子樹脂で20μｍ厚の熱シール性内層を形成し、さらに、60メッシュで40μｍ深さの絹目上のエンボス(凹凸)加工を施し、本発明のシート状包装材料を作成した。

［比較例１］
実施例１のシート状包装材料と、銀ゼオライトを含まない以外は同じ構成でシート状包装材料を作成した。

［比較例２］
実施例１と基本構成は同じであるが、銀ゼオライトを表面層には含有せず、熱シール性内層に高分子樹脂成分に対して1.5％含有させ、抗菌剤を含有する熱シール性内層を有するシート状包装材料を作成した。

抗菌剤を含有する表面層を有することは実施例１と同じであるが、高分子樹脂などの構成が異なるシート状包装材料を作成した。
図８に示すように、ポリプロピレンを主体とする高分子樹脂を有機溶剤（酢酸エチル）に溶融させた状態で、粒子径0.6〜2.5μｍの銀ゼオライト１６を高分子樹脂との重量比で0.5％含有させ、40μｍのアルミ箔１７にグラビア法でコーティングし、110℃で6〜10秒乾燥して含有する有機溶剤を除去することにより、1.5〜3.0μｍの厚さのポリプロピレン主体表面層を形成した。更にアルミ箔１７の反対面に、ウレタン系接着剤を介して、30μｍ厚のポリエチレン・ポリプロピレン系高分子樹脂製フィルム１８をラミネートした。また、更にポリプロピレンを主体とする高分子樹脂を有機溶剤（酢酸エチル）に溶融させた状態で、ラミネートした高分子樹脂製フィルムの表面にグラビア法で、1.5〜3.0μｍの厚さに薄肉熱シール性最内層１９としてコーティングした。これにより、本発明の抗菌剤を含有する表面層と、熱シール性内層とからなるシート状包装材料を得た。

［比較例３］
図９に示すように、実施例２と基本構成は同じであるが、表面層に抗菌剤を含有せず、1.5〜3.0μｍの薄肉熱シール性最内層１９に高分子樹脂成分に対して銀ゼオライト１６を0.5％含有する、抗菌剤を含有する熱シール性内層を有するシート状包装材料を作成した。

［試験例１］
実施例１、２、比較例１、２、３で得られた各シート状包装材料を用いて抗菌効果を比較する試験を行なった。各試料の特徴は次の通りである。
実施例１：表面層に抗菌剤を含有、内層はＥＶＡ系高分子樹脂からなる。
実施例２：表面層に抗菌剤を含有、最内層は1.5〜3.0μｍ厚で、ポリプロピレン系高分子樹脂からなる。
比較例１：実施例１と同じ構成で抗菌剤を含有しない。
比較例２：実施例１と同じ構成で内層に抗菌剤を含有。
比較例３：実施例２と同じ構成で、最内層は1.5〜3.0μｍ厚で、抗菌剤を含有。

各試料を正方形（100×100mm）の形状に切断し、試験片とした。
各試験片の熱シール性内層を上向きに置き、乳糖ブイヨン培地で培養したエシェリキア・コリ（Escherichia coli）の菌液を滴下し、その上から同じ形状の試験片を下側の試験片の熱シール性内層と上側の試験片の表面層が密着するように置き、35℃に保管した。重ね合わせた組合せは４組作成し、そのうち３組については24時間後に、その密着面を洗い出し、その洗浄液内の菌数を測定した。残り１組については、密着させた直後にその密着面を洗い出し、その洗浄液内の菌数を測定した。
また、異なる菌種であるスタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）についても同様な試験を行なった。
結果を表１に示す。

実施例１、比較例３、実施例２では、E.coliで当初1.9×10⁵、St.aureusで2.4×10⁵あった菌数が24時間後に検出せずとなり、抗菌の効果が認められた。
なお、本試験では実施例、比較例のいずれも60メッシュで40μｍ深さの絹目上のエンボス(凹凸)加工を施したものを使用したが、エンボス加工を施したにも関わらず、抗菌の効果が認められた。

［試験例２］
各試験片を図７と同様な形状のポリプロピレン製容器本体のフランジ部１４に160℃の温度でヒートシールした。更にヒートシールした試験片を引っ張り試験機（島津製作所社製）で引張り、剥離の応力を密封力として求めた。表２にその結果を示す。

抗菌剤を含有していない比較例１と、熱シール性内層に抗菌剤を含有していない実施例１、実施例２では密封力がほぼ同等であるが、熱シール性内層に抗菌剤を含有している比較例２および比較例３では密封力の低下が認められた。特に、試験例１で抗菌の効果が認められた比較例３は、密封力において最も劣っていた。したがって、熱シール性内層に抗菌剤を含有していない本発明品は密封力が強いことが示された。

本発明のシート状包装積層材料の基本構成を示した断面図である。シート状包装積層材料の構成例を示した図である。シート状包装積層材料の構成例を示した図である。積み重ね保管方法の一例を示した図である。積み重ね保管方法の一例を示した図である。シート状包装積層材料を用いた包装袋を示した図である。シート状包装積層材料を蓋材として用いたカップ状容器を示した図である。シート状包装材料の断面を示した図である（実施例２）。シート状包装材料の断面を示した図である（比較例３）。

符号の説明

１シート状包装積層材料
２表面層
３熱シール性内層
４中間層
５無機系抗菌剤
６外面
７内面
８密封空間
９包装袋
１０内容物（被包装物）
１１カップ状容器
１２蓋材
１３容器本体
１４フランジ部
１５ポリプロピレン主体表面層
１６銀ゼオライト
１７アルミ箔
１８ポリエチレン・ポリプロピレン高分子樹脂
１９薄肉熱シール性最内層

Claims

抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接するように、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料。
被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装される内層が熱シール性を有する請求項１記載のシート状包装材料。
抗菌剤を含有する表面層と、抗菌剤を含有しない内層とからなるシート状包装材料を、内層が被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装した包装体。
抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料を、抗菌剤を含有する表面層が被包装物側に面しないように被包装物を包装する方法。
抗菌剤を含有する表面層と、被包装物に接する、もしくは被包装物側に面するように包装される内層とからなるシート状包装材料を、表面層と内層とが接触するように積み重ねるシート状包装材料の無菌的な保管方法。